മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഒരു ആമുഖം: പ്രകൃതിയും ഗുണങ്ങളും (ഭാഗം 1: മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഘടന)

പ്രൊഫ. ആശിഷ് ഗാർഗ്

മെറ്റീരിയൽ സയൻസ് ആൻഡ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് വകുപ്പ്

ഇന്ത്യൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി, കാൻപൂർ

പ്രഭാഷണം – 27

ക്രിസ്റ്റലൈൻ അല്ലാത്ത സോളിഡ്സ് ഗ്ലാസുകളുടെ ഘടന

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 00:20)

ഈ പ്രഭാഷണത്തിൽ, സ്ഫടികഖരങ്ങളുടെ ഘടനയെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്യും, ഞങ്ങൾ കണ്ണടയിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കും.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 00:33)

മുമ്പത്തെ രണ്ട് പ്രഭാഷണങ്ങളുടെ ഒരു പുനരാലോചന ഞാൻ നിങ്ങൾക്ക് നൽകട്ടെ. അതിനാൽ, കഴിഞ്ഞ രണ്ട് പ്രഭാഷണങ്ങളിൽ, അടിസ്ഥാനപരമായി സെറാമിക്സ് ആയ അയോണിക്കൽ ബോണ്ടഡ് സോളിഡുകളുടെ ഘടനകൾ ഞങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്തു, അവയിൽ പലതും ഓക്സൈഡുകളായി മാറുന്നു, പക്ഷേ കാർബൈഡുകൾ, ക്ലോറൈഡുകൾ, ഹാലൈഡുകൾ തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കൾ ഉണ്ട്. ഈ ഘടനകൾ ചറേഷനുകളും അയോണുകളും അസംബിൾ ചെയ്യുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടു, സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം ഇല്ലാതാക്കുന്നതിലൂടെ, അവ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, അതിൽ ചറേഷനുകളും അയോണുകളും ഒരു ഓർഡർ ചെയ്ത രീതിയിൽ ക്രമീകരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, സംഭവിക്കുന്നത് അയോണുകൾ വലുതായതിനാൽ, അയോണുകൾ സാധാരണയായി അടിസ്ഥാന ലാറ്റിസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിനാൽ, അവ മെറ്റീരിയലിൽ അടിസ്ഥാന ജാലകമായി മാറുന്നു; ഉദാഹരണത്തിന്, ഇത് എഫ്സിസി അധിഷ്ഠിത ഘടനയാകാം, അത് എച്ച്സിപി അധിഷ്ഠിത ഘടനയാകാം, അല്ലെങ്കിൽ ഇത് എഫ്സിസി അല്ലാത്തതാകാം, പക്ഷേ ക്യൂബിക് അല്ലെങ്കിൽ ഇത് ക്യൂബിക് അല്ലാത്തതാകാം.

അയോണുകൾ ഒരു അടിസ്ഥാന ലാറ്റിസ് രൂപീകരിക്കുന്ന ഈ മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളിൽ, പക്ഷേ അവ മുഖം കേന്ദ്രീകൃത ക്യുബിക് ലാറ്റിസ് രൂപത്തിലോ ഹെക്സഗോണൽ ക്ലോസ്-പാക്ക് ഡ് ലാറ്റിസ് രൂപത്തിലോ സ്വയം പായ്ക്ക് ചെയ്തു. സാധാരണയായി ഒക്ടാഹെഡ്രൽ, ടെട്രാഹെഡ്രൽ എന്നിവയായ ഇന്റർസ്റ്റിഷ്യലിൽ കാറ്റേഷനുകൾ പോയി അധിനിവേശം നടത്തുന്നു, പക്ഷേ അവയുടെ ആരഅനുപാതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അവർ കൈവശപ്പെടുത്തിയമറ്റേതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള ഇന്റർസ്റ്റിഷ്യൽ സെൽ ആകാം. അതിനാൽ, ആരം അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കുന്നതും വലുതും ഏതൊക്കെ ഇന്റർസ്റ്റിഷ്യലുകൾ ക്ക് കാറ്റേഷനുകൾ പോകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ചർച്ച ചെയ്തു, തൽഫലമായി, നിങ്ങൾ വിവിധ ഘടനകൾ രൂപീകരിക്കുന്നു.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 02:35)

ക്യുബിക് വിഭാഗത്തിൽ പോലുള്ള വിവിധ വസ്തുക്കൾ ഞങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു, ഞങ്ങൾ സോഡിയം ക്ലോറൈഡ്, സിങ്ക് സൾഫൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ സിങ്ക് ബ്ലെൻഡെ ഘടനകൾ, കാൽസ്യം ഫ്ലൂറൈഡ് അധിഷ്ഠിത ഘടനകൾ, സ്പൈനെൽ ഘടനകൾ എന്നിവ പരിശോധിച്ചു, അവ എബി₂ഒ₄ പലതരം ഘടനകള് , പിന്നെ പെറോവ് സ്കിറ്റ്, സി.എസ്.സി.എല് തുടങ്ങിയ മറ്റു ചില ഘടനകള് ഞങ്ങള് നോക്കി. തുടർന്ന്, ഞങ്ങൾ വൈബിസിഒ, എൽഎസ്സിഒ പോലുള്ള ചില നോൺ-ക്യുബിക് ഘടനകൾ നോക്കി, ഈ സംയുക്തങ്ങൾ ടെട്രാഗോണൽ, ഓർത്തോർഹോംബിക് യൂണിറ്റ് കോശങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഞങ്ങൾ സിങ്ക് സൾഫൈഡ് അധിഷ്ഠിത വർട്ട്സൈറ്റ് ഘടനയിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്ന എച്ച്സിപി ഘടനകൾ നോക്കി, തുടർന്ന് ഞങ്ങൾ കൊറുണ്ടം അധിഷ്ഠിത ഘടനകളും തുടർന്ന് ഇൽമെനിറ്റ്, ലിഥിയം നിയോബാറ്റും മറ്റും പോലുള്ള കൊറുണ്ടത്തിന്റെ ഡെറിവേറ്റീവ് നോക്കി, തുടർന്ന് ഞങ്ങൾ റുടൈൽ ഘടനയിലേക്ക് നോക്കി. അതിനാൽ, അയോണിക് ഖരങ്ങളിൽ നിങ്ങൾ കടന്നുവരുന്ന വളരെ സാധാരണമായ ഘടനകളായിരുന്നു ഇവ. എന്നിരുന്നാലും, കോവാലന്റ് ബോണ്ടിംഗിന്റെ ഒരു വലിയ അംശം ഉള്ള ചില ഓക്സൈഡുകൾ ഉണ്ട്, അവ ക്രിസ്റ്റലൈൻ അല്ലാത്ത രൂപത്തിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 04:10)

ഈ പ്രഭാഷണത്തിൽ, ദീർഘദൂരത്തിൽ ആനുകാലിക ഘടനയില്ലാത്ത സ്ഫടികമല്ലാത്ത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് ഞങ്ങൾ ആരംഭിക്കും. ഹ്രസ്വദൂരത്തിൽ അവർക്ക് പീരിയഡിസിറ്റി ഉണ്ടായേക്കാം, സാധാരണയായി കുറച്ച് നാനോമീറ്ററുകളുടെ ക്രമത്തിൽ. അതിനാൽ, ഹ്രസ്വദൂരങ്ങളിൽ അവർക്ക് പീരിയഡിസിറ്റി ഉണ്ടായേക്കാം, പക്ഷേ ദീർഘദൂരങ്ങളിൽ പീരിയഡിസിറ്റി ഇല്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, കുറച്ച് പത്ത്, നൂറുകണക്കിന് നാനോമീറ്ററുകൾ നോക്കുക, പീരിയഡിസിറ്റി തകരുന്നു.

അതിനാൽ, ഹ്രസ്വദൂരത്തിൽ അവർക്ക് പീരിയഡിസിറ്റി ഉണ്ടായേക്കാം, പക്ഷേ അവർക്ക് ദീർഘദൂരത്തിൽ പീരിയഡിസിറ്റി ഇല്ല. തത്ഫലമായി, അവർക്ക് വ്യത്യസ്ത ബോണ്ട് ദൈർഘ്യങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ നിങ്ങൾ ഊർജ്ജ മിനിമം നോക്കുകയാണെങ്കിൽ അത് ഇതുപോലെ എന്തെങ്കിലും പോകുന്നു. അതിനാൽ, ഇത് സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജമാണ്, ഇത് ദൂരമാണ്. മെറ്റീരിയലിന് വ്യത്യസ്ത ബോണ്ട് ദൈർഘ്യങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ബോണ്ട് എനർജി ഉണ്ടായിരിക്കും, നിങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ബോണ്ട് എനർജികൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഉരുകൽ സംഭവിക്കുന്ന താപനിലയുടെ ഒരു ശ്രേണി നിങ്ങൾക്ക് ഉണ്ട്. അതിനാൽ, അവിടെയാണ് അവർ വളരെ വ്യതിചലിച്ച ഉരുകൽ പ്രതിഭാസം ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത്.

കൂടാതെ, ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു ഗ്ലാസ് പോലുള്ള പെരുമാറ്റം ഉള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ സവിശേഷതയാണ്, തൽഫലമായി അവർക്ക് ടിജി എന്ന് വിളിക്കുന്ന എന്തെങ്കിലും ഉണ്ട്, ഇതിനെ ഗ്ലാസ് പരിവർത്തന താപനില എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഗ്ലാസ് രൂപീകരണത്തിന്റെ തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെയും കൈനറ്റിക്സിന്റെയും വിശദാംശങ്ങളിലേക്ക് ഞാൻ പ്രവേശിക്കില്ല, പക്ഷേ ഈ വസ്തുക്കൾ ക്രിസ്റ്റലൈൻ രൂപത്തിൽ സ്വയം ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നില്ല. തത്ഫലമായി, അവ ആനുകാലികമല്ലാത്ത ഗ്ലാസി ഘടനകളുള്ള ഘടനകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 06:57)

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 06:59)

അതിനാൽ, ഇത് ഒരു ഉൽക്കാശില ആഘാതത്താൽ രൂപപ്പെടുന്ന ഒരു സ്വാഭാവിക ഗ്ലാസാണ്. ഇതിനെ മോൾഡവിറ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇതിന് ഈ നേരിയ പച്ചനിറമുള്ള ഘടനയുണ്ട്, അതിൽ സുതാര്യത യുടെ ഒരു തരം പാളികളാണ്. അതിനാൽ, ഇതിന് സ്വാഭാവികമായി ഘനീഭവിച്ച ഘടനയുണ്ട്, ഇത് ഒരു ഗ്ലാസ്ഘടനയാണ്. ട്രിനിറ്റി ന്യൂക്ലിയർ വെപ്പൺ പരീക്ഷണം നിർമ്മിച്ച ട്രിനിറ്റെ എന്ന് വിളിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഗ്ലാസ്. അതിനാൽ, വീണ്ടും അത് ഒരു ആനുകാലിക ഘടന യുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകാത്ത ഖരവൽക്കരണത്തിന് വിധേയമായി.

അതുപോലെ, ഈ ഗ്ലാസുകളുടെ ധാരാളം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഈ ഗ്ലാസുകളിലേക്ക് മാലിന്യങ്ങൾ ചേർക്കുമ്പോൾ, ഈ മാലിന്യങ്ങൾ ഇതിന് വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങൾ നൽകുന്നു. അതിനാൽ, ഈ വ്യത്യസ്ത നിറങ്ങൾ ഗ്ലാസുകളും അവയെല്ലാം സുതാര്യമാണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്നതിനാൽ, ഉരുകുന്ന താപനിലയുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയുള്ള ഗ്ലാസുകളുടെ ഗുണനിലവാരം നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും. തത്ഫലമായി, ഇത് വിവിധ ആകൃതികളിലേക്ക് എറിയാനും ഊതിക്കെടുത്താനും കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, സ്ലൈഡിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഗ്ലാസിൽ നിന്ന് സങ്കീർണ്ണമായ ആകൃതി. അതിനകത്തുള്ളതിൽ നിങ്ങൾ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് ഇത് സുതാര്യവും അതാര്യവുമായേക്കാം. അതിനാൽ, ഗ്ലാസ് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതും വളരെ ആകർഷകവുമായ ഒരു വസ്തുവാണ്, ഗ്ലാസിന്റെ അതിന്റെ ഖരവൽക്കരണ പ്രതിഭാസങ്ങൾ വളരെ നന്നായി മനസ്സിലാക്കിയിട്ടില്ല, അതിന്റെ ഭൗതികശാസ്ത്രം ഇപ്പോഴും ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാണ്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 08:35)

അതിനാൽ, ഇത് സുതാര്യമായ വിൻഡോ ഗ്ലാസ് ആണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും, ഇത് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ഗ്ലാസ് കവർ ഉള്ള ഒരു പെയിന്റിംഗ് ആണ്, ഇത് എഡി നാലാം നൂറ്റാണ്ടിൽ നിന്നുള്ള ഒരു കൂട് റോമൻ കേജ് കപ്പാണ്. അതിനാൽ, നാലാം നൂറ്റാണ്ടിൽ നിങ്ങൾക്ക് കണ്ണട ഉണ്ടായിരുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഗ്ലാസ് വളരെക്കാലമായി നിലനിൽക്കുന്ന ഒന്നാണ്. മനുഷ്യർ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സ്ഫടിക വസ്തുക്കളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ലോഹങ്ങൾ പോലെ മനസ്സിലാക്കാത്ത ഒന്നാണ് ഇത്.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 09:05)

ഈ ഗ്ലാസുകളിൽ വൈവിധ്യമാർന്നവ ക്രിസ്റ്റലൈൻ അല്ലാത്ത സിലിക്കയാണ്. അതിനാൽ, ദൈനംദിന സാധനങ്ങൾ, മൺപാത്രങ്ങൾ, മുതലായവയിൽ നാം കാണുന്നതുപോലെ പാത്രങ്ങളും ജാലകങ്ങളും പോലുള്ള കാര്യങ്ങൾ കെട്ടിച്ചമയ്ക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഗ്ലാസുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മിക്കപ്പോഴും, ഈ ഗ്ലാസ് അടിസ്ഥാന ഘടകം സിലിക്ക, സിയോ ആയിരിക്കും₂. അതിനാൽ, സിയോ₂ ഈ ഗ്ലാസുകളുടെ അടിസ്ഥാന ബിൽഡിംഗ് ബ്ലോക്ക് ആണ്, അടിസ്ഥാനപരമായി ഈ അരൂപഘട്ടം, മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ഇത് ഖരവൽക്കരണത്തെ സ്ഫടികമാക്കുന്നു. ദ്രാവകം ഒരേ ഘടനയിൽ തണുത്തുറഞ്ഞിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ.

ഉദാഹരണത്തിന്, ബോറോൺ ഓക്സൈഡ്, സോഡിയം ഓക്സൈഡ്, പൊട്ടാസ്യം ഓക്സൈഡ്, ഈ മാലിന്യങ്ങളെല്ലാം ഗ്ലാസിൽ ചേർക്കുന്നു, സ്നിഗ്ധത പരിഷ്കരിക്കുന്നതിനും മൃദുവായോ കഠിനമോ ആക്കാനും ഈ മാലിന്യങ്ങൾ ഗ്ലാസ് പരിവർത്തന താപനിലയെ മാറ്റുന്നു, ക്ലാസ് മൃദുവാകും, വലിയ ഗ്ലാസ് ഉരുകില്ല.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 10:30)

ഗ്ലാസുകളിൽ അവശ്യ പ്രശ്നം വ്യത്യസ്ത നീളമുള്ള ബോണ്ടുകളും ഈ വ്യത്യസ്ത ദൈർഘ്യമുള്ള ബോണ്ടുകളും ഉണ്ടെന്ന് ഞാൻ പറഞ്ഞതുപോലെ, മുൻ സ്ലൈഡിൽ ഞാൻ നിങ്ങളോട് പറഞ്ഞതുപോലെ, ഈ ബോണ്ടുകളുടെ വ്യത്യസ്ത ദൈർഘ്യങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഇത് ഒരു സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജ പ്ലോട്ടാണ്. അതിനാൽ, ഇത് ഇ വേഴ്സസ് ആർ ആണ്, നിങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത നീളമുള്ള ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, അതിനാൽ, നമുക്ക് ആർ എന്ന് പറയാം₁, ആർ₂, ആർ 3, ആർ₄, ആർ. ക്രിസ്റ്റലൈൻ മെറ്റീരിയലിന്റെ കാര്യത്തിൽ നിങ്ങൾക്ക് മിനിമ അറ്റ് ആർ ഉണ്ട്_ഓഅതാണ് നിനക്കുള്ളഎല്ലാ യിടത്തും. കണ്ണടയുടെ കാര്യത്തിൽ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത്, നിങ്ങൾക്ക് ഈ ബോണ്ട് ദൈർഘ്യങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ, അതായത് നിങ്ങൾക്ക് ആർ-ന് അനുസൃതമായ ഒരു ഊർജ്ജമുണ്ട്₁ ഇ ആണ്₁, ആർ-ന് അനുസൃതമായ ഊർജ്ജം₂ ഇ ആണ്₂, ഇത് ഇ ആണ്₃ ഇതിലേക്ക് വീണ്ടും ഇ₄, ഇത് വീണ്ടും ഇ ആണ്₅.

അതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഈ ധാരാളം ഊർജ്ജങ്ങളുണ്ട്, ഈ ഊർജ്ജങ്ങളുടെ എണ്ണം നിങ്ങൾക്ക് ചില അർത്ഥത്തിൽ ഒന്നിലധികം ഉണ്ടെന്ന് അർത്ഥമാക്കും, ഇത് ഒന്നിലധികം ഉരുകുന്ന പോയിന്റുകൾ ഉള്ളതുപോലെയാണ്, അതുകൊണ്ടാണ് പല തവണ ഗ്ലാസുകൾക്ക് ഒരു ഡിഫ്യൂസ്ഡ് പെരുമാറ്റം ഉണ്ടായിരിക്കാൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നത്, അതുകൊണ്ടാണ് ഖരവൽക്കരണം ഒരൊറ്റ താപനിലയേക്കാൾ താപനിലയുടെ ഒരു ശ്രേണിയിൽ നടക്കുന്നത്, ഇതാണ് ഗ്ലാസ് പരിവർത്തന താപനില എന്ന് വിളിക്കുന്ന താപനിലയുള്ള ഗ്ലാസുകളെ ഉണ്ടാക്കുന്നത്. ടി എന്ന് വിളിക്കുന്നു_ജി.

മൾട്ടി ടു-ത്രീ താപനിലകൾ ഉണ്ട്, അതിൽ സാധാരണയായി ഗ്ലാസുകളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ സംസാരിക്കുന്നു, ഞങ്ങൾ അതിൽ പ്രവേശിക്കില്ല. സ്വതന്ത്ര വോളിയം എന്ന ആശയമുണ്ട്, അങ്ങനെ. അതിനാൽ, ഞങ്ങൾ ഒരുപക്ഷേ അത് ഒഴിവാക്കും, പക്ഷേ നിങ്ങൾക്ക് ബോണ്ട് ദൈർഘ്യങ്ങളുടെ വൈവിധ്യമാർന്ന കാരണം ഇതാണ് എന്ന് ഊന്നിപ്പറയാൻ ഞാൻ ആഗ്രഹിച്ചു, കൂടാതെ വിവിധ തരം ബോണ്ട് ദൈർഘ്യങ്ങൾ താപനിലയുടെ ഒരു ശ്രേണിയിൽ ഒന്നിലധികം ദൃഢത നേടാൻ മെറ്റീരിയലിനെ നിർബന്ധിക്കുന്നു.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 12:55)

അതിനാൽ, ഞാൻ ഇപ്പോൾ കുറിപ്പുകളിലേക്ക് മടങ്ങട്ടെ. അതിനാൽ, ഒരു ഗ്ലാസിലെ അടിസ്ഥാന ബിൽഡിംഗ് ബ്ലോക്ക് വിവിധ ഗ്ലാസുകളിൽ അല്ല, പക്ഷേ വൈവിധ്യമാർന്ന ക്ലാസുകളിൽ സിഒ ആണ്₂ ഇതിനെ സിലിക്ക എന്നും സിലിക്കയുടെ ഘടന വലുതെന്നും വിളിക്കുന്നു, അത് ഏകദേശം 50% അയോണിക് ബോണ്ടും 50% കോവാലന്റ് ബോണ്ടും ഉണ്ട്. ഇപ്പോൾ, നിങ്ങൾ സി യുടെ റേഡിയസ് അനുപാതം എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ⁴⁺ പിന്നെ ഒ.^2-, റേഡിയസ് അനുപാതം ഏകദേശം 0.29 ആയിരിക്കും, ഇത് 0.225 മുതൽ 0.414 വരെ കുറയുന്നു. തത്ഫലമായി, ഇതിന് ഒരു ടെട്രാഹെഡ്രൽ ഉണ്ടായിരിക്കണം, ടെട്രാഹെഡ്രൽ ഏകോപനമാണ് ഇതിന് മുൻഗണന.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 14:15)

അതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കാൻ പോകുന്നത് സിലിക്കൺ ഈ ആറ്റമാണ്, ഇത് ഇവിടെ ഒരു ഓക്സിജൻ, ഇവിടെ മറ്റൊരു ഓക്സിജൻ, ഇവിടെ ഓക്സിജൻ, ഇവിടെ ഓക്സിജൻ എന്നിവയാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ, നിങ്ങൾ നിരക്കുകളുടെ തുക നോക്കുകയാണെങ്കിൽ, സിലിക്കണിന് 4 പ്ലസ് ഉണ്ട്, ഓക്സിജന് 2 മൈനസും 2 മൈനസും 4 ലേക്ക് ഉണ്ട്, ശരിയാണ്. അതിനാൽ, ഇത് ടെട്രാഹെഡ്രലിന് തന്നെ ഒരു ചാർജ് ഉണ്ടായിരിക്കും, അതായത് -4. അതിനാൽ, നിങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ഇത് ഒരു യൂണിറ്റായി ഉണ്ടാക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഈ യൂണിറ്റിന് 4 മൈനസ് ചാർജ് ഉണ്ടായിരിക്കും, ഇതിനർത്ഥം ഇത് ആവശ്യമാണ്, ടെട്രാഹെഡ്രലിന് സ്വന്തമായി അതിജീവിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് മറ്റ് ടെട്രാഹെഡ്രലുമായി ബന്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അതിനാൽ, അത് ചാർജ്-ന്യൂട്രൽ ആയി മാറുന്നു, അതിനാൽ അടിസ്ഥാനപരമായി ഇത് വൈദ്യുതമായി അസന്തുലിതമാണെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് പറയാം. അതിനാൽ, എനിക്ക് അത് പറയാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഇത് മൈനസ് ചാർജിന് ഒരു വൈദ്യുത അസന്തുലിതാവസ്ഥ ആവശ്യമാണ്, ഇതിന് പോളിഹെഡ്ര പങ്കിടൽ ആവശ്യമാണ്.

ഇപ്പോൾ, ഓക്സിജൻ എന്നർത്ഥം വരുന്ന ഈ പങ്കിടൽ എങ്ങനെ യാണ് പോളിഹെഡ്രയ്ക്കിടയിൽ പങ്കിടേണ്ടത്? അതിനാൽ, ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ടെട്രാഹെഡ്രൽ ആണ്, അവിടെ നിങ്ങൾക്ക് സിഒയിൽ ഈ ടെട്രാഹെഡ്രൽ വിവരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പറയാം₄, 4 മൈനസ് ടെട്രാഹെദ്ര. അതിനാൽ, ഞാൻ ഒരു ടെട്രാഹെഡ്രൽ ഉണ്ടാക്കുകയാണെങ്കിൽ, ആ ടെട്രാഹെഡ്രലിനുള്ളിൽ. അതിനാൽ, ഈ ടെട്രാഹെഡ്രലിന് ഇടയിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും. അതിനാൽ, ഇത് ഇവിടെ ഒരു ബന്ധം ഉണ്ടാക്കും, ഇവിടെ ബോണ്ട് ചെയ്യും, ഇവിടെ കേന്ദ്രത്തിൽ ബോണ്ട് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു സിലിക്കൺ അയോൺ ഉണ്ടാകും.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 16:56)

ഇപ്പോൾ, കോർണർ പങ്കിടൽ വഴി ടെട്രാഹെഡ്രലിന് പങ്കിടാൻ കഴിയുന്ന രീതി, പോളിഹെഡ്രയ്ക്ക് മുഖം പങ്കിടുന്നതിലൂടെ സംഭവിക്കാം. വാസ്തവത്തിൽ, കോർണർ-ഷെയറിംഗിന് ശേഷം, അത് എഡ്ജ്-ഷെയറിംഗ് ആയിരിക്കും, കാരണം കേഷൻസ് തമ്മിലുള്ള അകലം പങ്കിടുന്ന രീതിയെ ആശ്രയിച്ച് മുഖം പങ്കിടലിന്റെ എഡ്ജ്-ഷെയറിംഗ് കോർണർ പങ്കിടൽ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് എന്താണ്.

ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ടെട്രാഹെഡ്രൽ പങ്കിടുന്ന മുഖം നോക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ടെട്രാഹെഡ്രൽ ഉണ്ട്, ഞങ്ങൾ ക്ക് ഇത് പോലെ പറയാം, നിങ്ങൾ മറ്റൊരു ടെട്രാഹെഡ്രൽ ഇതിന് മുകളിൽ ഇരിക്കുകയാണെങ്കിൽ ഇത് പങ്കിടുന്ന മുഖമായിരിക്കും. അതിനാൽ, ഈ ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റം ഇവിടെ ഇരിക്കുന്നു, മറ്റൊരു സിലിക്കൺ ആറ്റം ഇവിടെ എവിടെയോ ഇരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഇത് സിലിക്കൺ ആറ്റം സി-സി ദൂരം തമ്മിലുള്ള അകലമാണ്, ഇത് മുഖം പങ്കിടൽ ആണ്. അതിനാൽ, ഞാൻ ഇത് ഇങ്ങനെ വരച്ചാൽ, അത് എങ്ങനെ മാറും അങ്ങനെ ആയിരിക്കും. അതിനാൽ, മുഖം പങ്കിടുന്ന വശത്ത് നിന്ന് ഒരു ടെട്രാഹെഡ്രൽ വരുന്നു.

അതിനാൽ, ഇത് ആർ ആയിരിക്കും_{സി-സി} ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾക്ക് ഉണ്ടായിരിക്കാൻ സാധ്യതയുള്ളതുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, എഡ്ജ്-ഷെയറിംഗ്. അതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് എഡ്ജ്-ഷെയറിംഗ് ഉണ്ടെങ്കിൽ ഇത് നിങ്ങളുടെ സിലിക്കൺ ആറ്റമാണ്, ഇത് നിങ്ങളുടെ സിലിക്കൺ ആറ്റമാണെന്ന് നമുക്ക് പറയാം, ഇവ നിങ്ങളുടെ ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളാണ്. അതിനാൽ, രണ്ട് പേർ ഹാജരാവാൻ പോകുന്നു, ഒരാൾ ഇവിടെ എവിടെയെങ്കിലും അവതരിപ്പിക്കാൻ പോകുന്നു. അതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് അങ്ങനെ ടെട്രാഹെഡ്രൽ ഉണ്ടാകാൻ പോകുന്നു, ഈ മറ്റൊരു ടെട്രാഹെഡ്രൽ അങ്ങനെ എവിടെയെങ്കിലും ഉണ്ടായിരിക്കാൻ പോകുന്നു.

അതിനാൽ, ഇത് മറ്റൊരു സിലിക്കൺ ആറ്റമാണ്, മറ്റ് രണ്ട് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ ഇവിടെ എവിടെയെങ്കിലും ആയിരിക്കും, ഇവിടെ ഇത്, ഉദാഹരണത്തിന്, ടെട്രാഹെഡ്രൽ എല്ലാം ശരിയാണ്, ഇത് അരിക് പങ്കിടൽ ആണ്. അതിനാൽ, ഇത് പങ്കിട്ട കാര്യമാണ്, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ഇത് പങ്കിട്ട മുഖമാണ്. ഇത് പങ്കിട്ട മുഖമാണ്, ഇതാണ് പങ്കിട്ട അരിക്. അതിനാൽ, ഈ രണ്ട് ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിൽ അകലമുണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് വീണ്ടും കാണാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ആർ_{സി-സി} ഇത് നമുക്ക് മുഖം പറയാം, ഇത് നമുക്ക് എഡ്ജ് പറയാം, തുടർന്ന് സാധ്യമായ മൂന്നാമത്തെ കോൺഫിഗറേഷൻ നിങ്ങൾക്ക് സിലിക്കൺ ആറ്റം ഉണ്ട്, സിലിക്കൺ ആറ്റം നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ഓക്സിജൻ ആറ്റം ഉണ്ടായിരിക്കും, ഇത് ഇരുവർക്കും സാധാരണമാണ്, മറ്റ് ആറ്റങ്ങൾ തീർച്ചയായും ഉണ്ടായിരിക്കാൻ പോകുന്നു. അതിനാൽ, ഈ ദൂരം ഇപ്പോൾ വീണ്ടും ഞങ്ങളുടെ സിലിക്കൺ-സിലിക്കൺ ആണ്, ഇത് വീണ്ടും ഓക്സിജൻ ആണ് ഇത് നിങ്ങളുടെ കോർണർ പങ്കിടൽ ആണ്.

അതിനാൽ, ഇത് നിങ്ങൾക്ക് വീണ്ടും ആർ നൽകാൻ പോകുന്നു_{സി-സി}, മുഖം പങ്കിടൽ ചെറുതാണെങ്കിൽ ചെറുതായിരിക്കും, അതിനാൽ ഇത് കാസിഫിക് വെറുപ്പിന്റെ കാര്യത്തിൽ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. മുഖം പങ്കിടുന്ന പോളിഹെഡ്രലിന്റെ കാര്യത്തിൽ, കോർണർ, എഡ്ജ്-ഷെയറിംഗ് എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി ശക്തമായ കാസിഫിക് വെറുപ്പ് ഉണ്ടാകാൻ പോകുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 20:57)

അതിനാൽ, വലിയ തോതിൽ, കാസിഫിക് വെറുപ്പ് കുറയ്ക്കാൻ, അതിനാൽ വേർപിരിയൽ വലുതായിരിക്കണം. തത്ഫലമായി, പോളിഹെഡ്രയുടെ മുഖം പങ്കിടുന്നതിനേക്കാൾ കോർണർ അല്ലെങ്കിൽ എഡ്ജ് പങ്കിടൽ അഭിലഷണീയമാണ്. അതിനാൽ, സിഒയുടെ കാര്യത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നത് പോലെ₄, സിലിക്ക ടെട്രാഹെഡ്രൽ കോർണർ പങ്കിടൽ അഭിലഷണീയമാണ്, പക്ഷേ അത് ശരിയായി സംഭവിക്കുമെന്ന് ഉറപ്പില്ല.

അതിനാൽ, നമുക്ക് ആദ്യം ക്രിസ്റ്റലൈൻ സിലിക്ക ഘടന നോക്കാം, തുടർന്ന് സിലിക്ക ഘടനകളുടെ മറ്റ് രൂപങ്ങൾ നോക്കാം.

(സ്ലൈഡ് സമയം കാണുക: 22:18)

അതിനാൽ, ഒന്നാമത്തെ കാര്യം നിങ്ങൾ സാവധാനം തണുപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ ശരിയായ സാഹചര്യങ്ങൾ കൈവരിച്ചാൽ അത് ഒരു ഘടനഉണ്ടാക്കും, നിങ്ങൾക്ക് ഇവിടെ യുള്ളത് സിലിക്കൺ ടെട്രാഹെഡ്രൽ ആണ്. അതിനാൽ, ഇത് ടെട്രാഹെഡ്രൽ ടോപ്പ് കാഴ്ചയാണെന്ന് നമുക്ക് പറയാം, രണ്ടാമത്തെ ടെട്രാഹെഡ്രൽ അത്തരം രീതിയിൽ അതിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് രണ്ടാമത്തെ ടെട്രാഹെഡ്രോൺ ആണ്. മൂന്നാമത്തെ ടെട്രാഹെഡ്രൽ അത്തരമൊരു രീതിയിലും നാലാമത്തേത് വീണ്ടും ഉണ്ട്. ഇത് ഇവിടെ യുള്ള ഒരാളുമായി പങ്കിടാൻ പോകുന്നു, തുടർന്ന് എനിക്ക് ഇവിടെ ഒരെണ്ണം ലഭിക്കാൻ പോകുന്നു, ഇത് ഇതുപോലെ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും വഴിയായിരിക്കും. അതിനാൽ, ഇത് തുടരാൻ പോകുന്നു, നിങ്ങൾ തുടരുകയാണെങ്കിൽ. ഇത് 3ഡി ആണ്, നിങ്ങൾ ഒരു സിലിക്കേറ്റ് നെറ്റ് വർക്ക് രൂപീകരിക്കും.

അതിനാൽ, ഇത് ഇതിന്റെ രൂപമാണ്, ഒരു ക്രിസ്റ്റലായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന സിലിക്ക തന്മാത്രകളുടെ ഷഡ്ഭുജ ഷീറ്റുകൾ വികൃതമാക്കുന്ന ഷഡ്ഭുജ പാളികളുടെ ആനുകാലിക പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. അതിനാൽ, അവർ നിർമ്മിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ ഘടന ക്രിസ്റ്റലൈൻ രൂപമാണിത്. നിങ്ങൾ ഇവ തകർക്കുകയാണെങ്കിൽ, ബോണ്ടുകൾ മാറ്റാൻ ഇവിടെയോ ഇവിടെയോ ഇവിടെയോ ഇവിടെയോ മൂലകൾ തകർക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇത് ക്രമരഹിതമായ രീതിയിൽ സംഭവിക്കാൻ നിങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് സിലിക്കയുടെ അരൂപരൂപമായിരിക്കും. അതിനാൽ, ഞങ്ങൾ ഇവിടെ തകർക്കും. ആഹ്, അടുത്ത പ്രഭാഷണത്തിൽ സ്ഫടികഖരങ്ങളുടെ അവശേഷിക്കുന്ന രൂപങ്ങൾ ഞങ്ങൾ നോക്കുന്നു.